光电效应的种类: ●外光电效应:在光线的作用下,物体内的电子逸出物 体表面向外发射的现象称为外光电效应。向外发射的 电子叫做光电子。基于外光电效应的光电器件有光电 管、光电倍增管等。 ●内光电效应:当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发 生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应, 它多发生于半导体内。根据工作原理的不同,内光电 效应分为光电导效应和光生伏特效应两类。 注意事项:光子探测器一般都有一定的截止波长,当光的 频率低于某一阈值时,光的强度再大也不能激发导电电子
◼ 光电效应的种类: ⚫ 外光电效应:在光线的作用下,物体内的电子逸出物 体表面向外发射的现象称为外光电效应。向外发射的 电子叫做光电子。基于外光电效应的光电器件有光电 管、光电倍增管等。 ⚫ 内光电效应:当光照射在物体上,使物体的电阻率ρ发 生变化,或产生光生电动势的现象叫做内光电效应, 它多发生于半导体内。根据工作原理的不同,内光电 效应分为光电导效应和光生伏特效应两类。 ◼ 注意事项:光子探测器一般都有一定的截止波长,当光的 频率低于某一阈值时,光的强度再大也不能激发导电电子
(一)光电发射型 ■ 利用外光电效应制成的光电器件称为光电发射探测器。光 电发射探测器主要有真空光电管和光电倍增管等。 ■激发出电子的条件: >要使一个电子从物质表面逸出,光子具有的能量必须 大于该物质表面的逸出功A,不同的材料具有不同的 逸出功; >因此对某种材料而言便有一个频率限,当入射光的频 率低于此频率限时;不论光强多大,也不能激发电子, 反之,被照射的物质便能激发出电子,此频率限称为 “红限”; >其临界波长入k为 入Khc/A
(一)光电发射型 ◼ 利用外光电效应制成的光电器件称为光电发射探测器。光 电发射探测器主要有真空光电管和光电倍增管等。 ◼ 激发出电子的条件: ➢要使一个电子从物质表面逸出,光子具有的能量必须 大于该物质表面的逸出功A0,不同的材料具有不同的 逸出功; ➢因此对某种材料而言便有一个频率限,当入射光的频 率低于此频率限时;不论光强多大,也不能激发电子, 反之,被照射的物质便能激发出电子,此频率限称为 “红限”; ➢其临界波长λK为 λK =hc/A0
1、光电管 。结构组成:在一个抽成真空或充以惰性气体的玻璃泡内装 有两个电极:光电阴极和光电阳极。光电阴极通常是用逸 出功小的光敏材料(如铯)涂敷在玻璃泡内壁上做成,其 感光面对准光的照射孔。 光电阴极 光窗 阳极 光电管的结构示意图
1、光电管 ⚫ 结构组成:在一个抽成真空或充以惰性气体的玻璃泡内装 有两个电极:光电阴极和光电阳极。光电阴极通常是用逸 出功小的光敏材料(如铯)涂敷在玻璃泡内壁上做成,其 感光面对准光的照射孔。 光电管的结构示意图 阳极 光电阴极 光窗
阳极 阴极 阳极 阴极
睡提程繁被上在凭南舌浇会清 。工作原理: 电子流,在外电路就产生电流。外电路串入一适当阻值的 电阻,在该电阻上的电压降或电路中的电流大小都写光强 成函数关系,从而实现了光电转换。 2、光电倍增管 ● 结构组成: 光电阴极、,光电倍增极、,阳极。 倍增极上涂有 Sb-Cs或Ag一Mg等光敏材料,并且电位逐级升 工作原理: 当有入射光照射时,阴极发射的光电子以高速 射到倍增极上,引起二茨电字发射。这样, 的蘭 ,逐级产生二次电子发射 整分 。典型的倍增管一般有10个左右的倍增极,相邻极之 间加有200一二400V的电压,阴极和阳极间的总电压差可达 几竿伏,电流增益为105左右
⚫ 工作原理:当光线照射到光敏材料上,便有电子逸出,这 些电子被具有正电位的阳极所吸引,在光电管内形成空间 电子流,在外电路就产生电流。外电路串入一适当阻值的 电阻,在该电阻上的电压降或电路中的电流大小都与光强 成函数关系,从而实现了光电转换。 2、光电倍增管 ⚫ 结构组成:光电阴极、光电倍增极、阳极。倍增极上涂有 Sb-Cs或Ag-Mg等光敏材料,并且电位逐级升高。 ⚫ 工作原理:当有入射光照射时,阴极发射的光电子以高速 射到倍增极上,引起二次电子发射。这样,在阴极和阳极 间的电场作用下,逐级产生二次电子发射,电子数量迅速 递增。典型的倍增管一般有10个左右的倍增极,相邻极之 间加有200-400V的电压,阴极和阳极间的总电压差可达 几千伏,电流增益为105左右